Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Sonne vs. UV-Sensor
Kandidat_Nr_1
20.04.2005, 09:52
Hallo Maedels,
ich habe bei Sander-Elektronik zwei UV-Sensoren (www.sglux.de (http://www.sglux.de/)) bestellt um damit eine Wetterstation zu erweitern. Ich moechte damit die hautschaedliche UV-B Strahlung erfassen. Allerdings ist das nicht so ganz einfach: Die Diode hat einen Oeffnungswinkel von 70 Grad, wobei der Strom dann allerdings auf die Haelfte absinkt. Um verlaessliche Werte zu bekommen muss somit die lichtempfindliche Ebene des UV-Sensors rechtwinklig zum einfallenden Licht stehen.
Auf eine mechanische Nachfuehrung wuerde ich gerne verzichten, der Aufbau mit Schrittmotor und evtl. Getriebe fuer zwei (drei?) Achsen ist mir zu aufwendig. Stattdessen waere vielleicht eine Loesung mittels Reflektor weniger mechanisch anfaellig und auch viel guenstiger. Ich hab an eine Art Gluehlampenreflektor gedacht, allerdings muss er in der Reflektormitte geschlossen sein. Unterstellt man einmal das es zwischen 9:00 und 20:00 im Sommer Sinn macht die UV-Strahlung zu erfassen, so kaeme man auf einen geschaetzten (Raum?)Winkel von - na sagen wir mal - 150 Grad.
- Wo bekommt man so einen Reflektor her?
- Selber machen? Wie? Vielleicht koennte man einen Ball abformen...
- Just im Moment denke ich gerade nach ob man vielleicht einen Eierbecher als Reflektor nehmen koennte... kicher... Edelstahl vielleicht...polieren?
- Laesst sich UV-Licht ueberhaupt mit metallischen Oberflaechen reflektieren?
Vielleicht waere auch noch ein Filter notwendig um UV-A und UV-B zu trennen.
Ausserdem muss das ganze witterungsbestaendig und wartungsarm sein, die Wetterstation soll unbemannt arbeiten.
Soviel zum Pflichtenheft.
Die Elektronik sollte in den Griff zu bekommen sein. Ein oder zwei rauscharme OP als Verstaerker, anschliessend geht's auf den A/D-Eingang eines PIC18.
Wer eine Idee zum mechanischen Aufbau hat - und sei sie noch so bizarr - posten.
Beste Gruesse
Joachim, DF4IAN
</PRE>
nimm einfach ein paar Dioden mehr in verschiedenen Richtungen - der Rest ist Software :D
Kandidat_Nr_1
20.04.2005, 10:28
Das wollte ich mir eigentlich verkneifen, obwohl der Hersteller auf seiner Website von 'preisguenstigen' Dioden spricht kostet mich eine ueber 20.- EUR. Aechtz!
Die zweite Diode habe ich nur gekauft falls die erste kaputtgeht.
Joachim
Hohlspiegel und dann noch UV tauglich erscheinen mir wie auch Linsen als die optomechanisch mit Laienmitteln am schwierigsten beherschbare Variante. Einfacher schon wäre eine Softwareanpassung, welche die Kennlinie des Sensors in abhängigkeit vom Einfallswinkel. Und die findest du im Datenblatt. Bleibt den Einfallswinkel zu ermitteln. Den kannst Du über drei UV-Photodioden durch Interpolation, sowohl als Azimut als Ekliptik ermitteln, oder du legste eine Ortstabelle für Uhrzeit und Tag an . Aber die 3Dioden Methode sollte die einfachste sein.
Als optische Anordnung würde ich ein Tripel aus 3 mal 140° wählen um aus den Differenzen den Korrkturfaktor bezogen auf die Summe zu ermitteln. Das wird ein bisschen Mathe statt Optomechanik. Ob ich es rechnen möchte weiß ich nicht. Aber einfacher, nachbau- sowie installationssicherer und wetterbeständiger ist es allemal.
Kandidat_Nr_1
21.04.2005, 20:09
Tja Leute,
danke fuer eure Infos.
Leider habe ich aber noch ein Problem dazu bekommen:
Die nutzbare 'Empfangskeule' der UV-Sensoren ist so spitz das bereits ein aus-der-Sonne-drehen von wenigen Grad ausreicht damit das Ergebnis unbrauchbar wird.
Drei Sensoren und interpolieren - das wird nix.
Neues Konzept deshalb:
Ich werde irgendwie Schrittmotoren aus einer alten Floppy einsetzen. Ich habe noch eine glaeserne Kaeseglocke, vielleicht passt die Mimik darunter :-)
Kennt sich jemand mit Schrittmotoren aus?
Wie steuert man die denn an? L298? Ich meine das der ziemlich alt is...
Der naechste Schritt waere die Motoren per Sw nachzufuehren. Grummel. Man braeuchte wohl die Bahndaten der Sonne (Kepplerdaten?).
Das ganze sollte eigentlich in einen PIC18 passen - aber daran glaube ich nun immer weniger...
Beste Gruesse
Joachim, DF4IAN
wie währe es mit einem Sensor ohne diese Keule,
Linse so dicht wie möglich an der Sensorfläche (Kontaktierung beachten) abtrennen und anschhließend polieren. Technologie zuvor mit LED testen, dann sollte das leichter werden. Und die Schrittmotosteueung entfallen.
Vielleicht ließe sich auch eine die Linse optisch anpassen.
jo, das Schlagwort lautet: solid state - stammt aus den 60ern od. 70ern ;)
Soviel zum Pflichtenheft0.
Wenn Du mit Deinen Drogen fertig bist, dann benutze doch mal 1% Deines Resthirns.
Normale 'Sonnenfolger', bzw, Lichtfolger usw. bringen all Deinen Scheiss.
Ich habe jetzt echt keine Lust und Spass daran Deinen Scheiss weiter zu kommentieren.
Mach' Dich weiter wichtig, oder sag' wirklich was Du willst...
>>>Um verlaessliche Werte zu bekommen muss somit die lichtempfindliche Ebene des UV-Sensors rechtwinklig zum einfallenden Licht stehen<<<
Wie willst Du sowas kalibrieren?
Ed
20 € ist wohl nur 1 % Anzahlung fuer das Projekt
Kandidat_Nr_1
22.04.2005, 00:30
>Wie willst Du so etwas kalibrieren?
Das weiss ich auch noch nicht so genau...
Der UV-Index errechnet sich aus Strahlungsleistung/Flaeche. Die Flaeche des UV-empfindlichen Materials ist bekannt, die UV-Strahlungsleistung kann ich vielleicht bei UMEG oder einer anderen Behoerde erfragen - falls es in meiner Naehe eine Messstation oder aehnliches gibt, und der Bewoelkungsgrad ueber meinem Aufbau dem der Messstation entspraeche (z.B. klarer Himmel) ...
***
Ich habe fuer die beiden Dioden ein kleines Vermoegen gezahlt, (>51 Eur) der Hardwareaufwand (uC+ Analog) sollte eigentlich mit wenigen EUR zu erschlagen sein - sofern nicht noch mechanische Probleme groesserer Art auf mich warten. Mal sehen. Lehrreich und interessant wird"s auf jeden Fall... :-)
Beste Gruesse
Joachim, DF4IAN
Vielleicht sind das nur ganz normale 400nm UV-LEDs, wie es sie auch bei Reichelt gibt?
Viel Erfolg :) von ex DB4GJ
Kandidat_Nr_1
22.04.2005, 07:20
Die Dioden sind ok, laut Datenblatt liegt ihre max Empfindlichkeit bei 300nm und sind damit im Bereich von UV-B. Ich habe es gestern mal gestestet, auf das Licht meiner alten UV-Loeschlampe reagieren sie selbst aus einem cm kaum, aber bei Sonnenlicht werden sie ziemlich leitend. 1a.
Das ganze soll einen APRS WX-Dipeater erweitern.
Was heisst "EX" ? Hast Du Deine Lizenz hergegeben?
Joachim
....lebe schon seit ueber 30 Jahren in einem sonnigen Land (:) ohne UV Sensor)
...damals Antennen fuer alle Wellenlaengen gebaut & getestet...Lizenz ? keine Idee wo sie geblieben ist.Hat Spass gemacht...heute begluecke ich mich mit Anderem.:D
Ed
Michael Eggert
22.04.2005, 13:45
Steck den Empfänger mal in einen Tischtennisball.
Wenns dann immernoch zu richtungsempfindlich ist, kannst die Linse wegschleifen.
Gruß,
Michael.
wirkungsquantum
23.04.2005, 23:12
Die Idee von Michael ist nicht so schlecht. Man macht sich in der Lichttechnik oft das Prinzip des Lambertstrahlers zunutze. Dabei handelt es sich um eine ideal diffus reflektierende Fläche (Papier). Die reflektierte Strahlung ist in alle Richtungen gleich stark - unabhängig von der Einfallsrichtung.
Einfach mal nach "Lambertstrahler" googeln.
Gruß, WQ
Kandidat_Nr_1
24.04.2005, 00:20
Hallo Leute,
vielen Dank fuer euer Feedback, auch wenn es wie im Fall eines gewissen Winnie schon an Beleidigung grenzt. Aber nachdem ich mir angeschaut habe was der Herr in der Vergangenheit so alles gepostet hat und welche Ausdruecke er dabei verwendete weiss ich was ich von Ihm zu halten habe. Den Gedanken des Brainstormings - Gedanken wertfrei sammeln (und sind sie noch so skuril) - scheint er nicht verstanden zu haben. Aber das braucht man ja auf einer Baustelle auch nicht; da reicht es aus Schlitze klopfen zu koennen.
Die grundlegende Idee eines Diffusors mittels Lambertstrahler/Tischtennisball, Papier oder Aehnlichem ist klasse, ich werde sie in den naechsten Tagen mal ausprobieren. Im Moment "werte" ich meine Ergebnisse noch mit dem Multimeter aus, auf dem Steckbrett sollte es wohl ein (halbwegs rauscharmer?) TL072 oder so auch koennen.
Beste Gruesse
Joachim, DF4IAN
Winnie, der Schlitzeklopper - LOL - :p
bitte nicht meinen Winnie beissen....
:) :) nur ein Hund darf beissen :) :) siehe meinen Porsche Rueckspiegel
siehe unter ''' Fun & Kurioses '''
Ed
Wo W. hinkloppt, da weckst kain Grass mehr :D
>>>Aber das braucht man ja auf einer Baustelle auch nicht; da reicht es aus Schlitze klopfen zu koennen.<<<
Anstatt mit Pflichtenheft hier reinzukommen finde ich,dass es Deine Pflicht ist Dich fuer solche Ausdruecke zu entschuldigen.
Edgar
Na ja, Winnie hatte auch nicht seinen besten Tag, aber es ist doch noch alles im gruenen Bereich geblieben - vielleicht reicht der Stil nicht mehr fuer ein Maedchenpensionat - aber ich will die Maedels jetzt auch nicht unterschaetzen :rolleyes:
Richtig, Rudo,
vor nicht allzu langer Zeit ''durften'' wir nicht einmal das Goldstueck nr 100 (nugget) verabschieden (...hatte fertig ?)....die Kandidaten mit Nummern , mit zu viel Selbstsicherheit und Pflichtenheft werden eben hier im ''Sandkasten'' sofort ''erkannt''.
Winnie hat da einen speziellen Fuehler.
Ed
Muß ich,
als Atheist, der ich bin, erst wieder christliche Nächstenliebe predigen (, was Winnie so leiden läßt)?, weil mein, gerne mal kokelnder Namensvetter, mal wieder nen bisserl rumzündelt. Und was, wer Ihn kennt ihm niemals übelnimmt?. Oder gehört es nicht auch zur Intelligenz, die Weißheit aufzubringen sich in einem neuem Umfeld so zu bewegen, daß man nicht noch Öl ins Feuer gießt?
Ein wertfreies Brainstorming in Ehren. Das halte ich auch gerne so. Aber man sollte es dann auch so ankündigen und nicht Mister Universum spielen bevor man sich versichert hat, daß man mit dem, was man weis und kann, auch akzeptiert wird.
Laßt mal nen bisserl Luft raus , der "Schlitzeklopper" war denn nämlich zuvor wohl eher ich als Winnie. Aber das meinige Verhalten und meine Kommentare waren wohl nicht gemeint.
Also Kandidat _NR.1.
Wenn du hier was werden willst überlasse es Denen, die sich kennen sich wenn nötig zurechtzuweisen, nicht jeder hat nur gute Tage. Du hast Rat gesucht und bekommen und wirst es auch in Zukunft so erfahren. Aber Streit auf der persöhnlichen Ebene ist unsere Sache nicht. Und schlechte Laune eines Alteingesessenen mit der eigenen Hybris zu beantworten, ist für jemanden der sich als "Kandidat" sieht, ein absolut unangemessenes Verhalten. Bleibt mir nur es Deiner wahrscheinlichen Unerfahrenheit im Umgang mit gewachsenen Sozialstrukturen oder Deinem schlechten Umgang in anderen Foren etc. zuzuschreiben, daß Du hier gleich so draufhaust. Das könnte Dich, wenn Du es nicht ablegst, nicht nur hier sondern überhaupt, zum geborenen Mobbigopfer machen, auch mit eventuell diplomiertem Hochschulabschluß (werden immer gern gefressen, meine unmaßgebliche Meinung). Mein wohlmeinenster Lehrer würde jetzt sagen, nach dem er alles erklärte: "Geh noch mal raus, und wenn du nachgedacht hast, klopfe an und komm wieder rein."
Niemand von uns will das Du Dich hier anpöbeln läßt. Aber es ist das Privileg der Erfahrenen, diejenigen, welche sich nicht zu benehmen wissen, wenn nötig zurechtzuweisen.
Wenn die, das übergehen haben sie ihre Gründe dafür. Zum Beispiel kennen sie ihren Pappenheimer und akzeptieren ihn trotzdem, das wirst Du dann auch nicht ändern. Aber, das die Küken dem Hahn den Schnabel verbieten, duldet keine soziale Gruppe, weder bei Mensch noch Tier.
Kandidat_Nr_1
25.04.2005, 17:52
Einige Originalzitate aus den letzten Postings des Herrn um den es sich dreht...
Das ist ja echt der Brüller und man sieht wieder, die Doofen sagen zu den Normalen immer, dass sie doof sind...
Du hast noch was vom Leben, geile geräucherte Schweineärsche, tolle Mädels und viel Sonne sowie ein wohl temperiertes Glas Vino Rosso. Einfach mal herrlich gelle, aber man lebt ja nur einmal:).
Oh toll, wann sollen wir zum Restesaufen kommen?
... und das ist nur ein kleiner Teil des Schreibstils des Herrn der andere zurechtweist.
+++
Normale 'Sonnenfolger', bzw, Lichtfolger usw. bringen all Deinen Scheiss.
Ich habe jetzt echt keine Lust und Spass daran Deinen Scheiss weiter zu kommentieren.
Mach' Dich weiter wichtig, oder sag' wirklich was Du willst...
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Liebe Forenteilnehmer, Ihr glaubt doch im Ernst nicht das ich so jemandem auch nur Guten Tag sage.
Lieber Edgar, wer muss sich angesichts dieser Ausdrucksweise bei wem entschuldigen...?
Kueken oder Hahn, Saulus oder Paulus das ist nicht die Frage. Ich erwarte den gleichen Respekt den ich einem Unbekannten zukommen lasse auch mir gegenueber.
So. Und nun wieder zurueck zur Elektronik.
Joachim, DF4IAN
>>> Ich erwarte den gleichen Respekt den ich einem Unbekannten zukommen lasse auch mir gegenueber. <<<
Du klopfst hier an und kommst so....!
>>>Aber das braucht man ja auf einer Baustelle auch nicht; da reicht es aus Schlitze klopfen zu koennen.<<<
Ich habe den Eindruck,dass Du nicht verstehen kannst oder willst...oder hast Du die obigen Beitraege nicht gelesen..?
Das wuerde ich jedem sagen ob Joachim,Otto oder Fritz.
Fuer mich ist dieses Thema ab jetzt OUT ich gehe Kirschen zaehlen auf meinem 1.4 m hohen Baeumchen ...es sind schon ueber 100 :)
Schade,
habe keine Kirschen, dafür regnet es ganz saumäßig hier.
@Kandidat_Nr_1
Für die Mühe, meine mehr oder weniger verständlichen Kommentare zu suchen, hättest Du auch mal googeln können. Wäre wohl sinnvoller gewesen. Zumindest hättest Du dann folgendes gefunden, was ich schon oben, vielleicht nicht gerade freundlich, angedeutet habe:
http://www.solar.gch.de/Solartechnik-14.htm
Selbst in einem uralten Baubuch von Elektor gibt es so eine ähnliche, allerdings analoge, Schaltung. Will man teure Bauteile sparen, baut man eben etwas Mechanik mit ein, wobei es bei Weitem nicht mal Schrittmotoren sein müssen. Und ganz nebenbei hättest Du, wenn schon jeweils den ganzen Thread lesen sollen, dabei ging es u. a. um Schinken, der halt weiter oben Schweinearsch genannt wurde, was er ja nun mal ist. Oder täusche ich mich da?
Ach ja, falls noch Mißverständnisse auftauchen, die obige Schaltung z. B. regelt lediglich Deine UV-Diode dem Sonnenlauf nach.
@:o
Ich hätte gar nicht mit so viel Unterstützung gerechnet, ich bin ganz gerührt (auch wenn der mich geschüttelt hat:D ), herzlichen Dank. Aber trotz allem sollten wir ihn ja nicht so hart schubsen, ich war ja nun mal echt etwas unfreundlich.
Dank und Gruß Winnie
@winnie & Kandidat Nr.1
Eine zweite derartige Analogservosteuerung könnte den Sensor in der Ekliptik folgen lassen und so jederzeit den Einfallswinkeldes Lichtes auf 90° halten.
Trozdem halte ich den Defusor ohne Linse am sensor für sinnvoller. Dann müsste man aber das räumliche Kennfeld ermitteln. Das ist ein nicht unerheblicher Aufwand. Zumal eine Standardisierte Laboranordnung das Mindeste ist und UV im genannten Bereich nicht gerade das Ungefährlichste ist. Aber auf die UV Eigenschaften der Anordnung käme es schon an.
Vielleicht also währe Winnie's Vorschlag doch zu überdenken und nicht aus sinnloser Eitelkeit zu verwerfen, und doch eine Schwamm drüber Prost angebracht.
Also Mädels seid lieb und vertragt Euch.
Michael Eggert
27.04.2005, 19:22
Moin!
Trozdem halte ich den Defusor ohne Linse am sensor für sinnvoller.
Ich auch, und zwar um Längen. Wenn es darum geht, wieviel UV hier auf der Erde ankommt, muss man sich eine Streufläche hier auf der Erde anschauen, nicht den Himmel - denn während bei klarem Himmel das Licht fast nur von der Sonne kommt, kommt es bei bedecktem Himmel gleichmäßig von überall.
Stell Dir vor, der Sensor betrachtet 1/100 der "Fläche" des Himmels. Bei bedecktem Himmel muss man also das Licht, was aus der beobachteten Richtung kommt, mit 100 multiplizieren, um auf die Gesamtlichtmenge zu kommen. Tut man das aber auch bei klarem Himmel, würden dort dem Ergebnis zufolge 100 Sonnen stehen.
Einen ungerichteten Sensor interessiert das nicht, er misst einfach das Licht "hier unten" - und darum geht es doch bei "UV-Belastung"?
Gruß,
Michael.
wirkungsquantum
28.04.2005, 11:33
Ich kann mich Michael nur anschließen.
Ein Diffuser Reflektor ist sicher die beste Lösung, um gesamte UV Strahlung des Himmels und nicht nur der Sonne einzufangen.
Soweit ich das verstanden habe, soll hier ja kein hochgenaues absolutes Messsystem entstehen, sondern eher vergleichende Messungen von verschiedenen Tagen durchgeführt werden. Ich denke, dazu könnte auch auf eine kalibrierung der Winkelabhängigkeiten verzichtet werden.
Wenn die spektrale Empfindlichkeit der UV-Diode bekannt ist, kann dann auch relativ leicht auf die einfallende Strahlunsenergie geschlossen werden.
Da fällt mir gerade noch ein, dass Papier vielleicht für diese Anwendung nicht sehr gut geeignet ist. Weißes Papier enthält oft Aufheller, die UV-Licht in längerwelliges Licht umsetzten - damit das Papier weißer wird. Dadurch würden die Messungen natürlich extrem verfälscht. Dann muss der ganze Aufbau natürlich noch Wetterfest sein. Allerdings sind UV-transparente Stoffe nicht sehr einfach zu finden. Ich denke, die meiste Lacke und Kunststoffe absobieren UV sehr stark.
WQ
Hi,
schon normales Fensterglas blockiert einen großteil des harten UV-Lichtes. Daher waren auch die EPROMS immer so teuer, weil das Glasauge aus Speizialglas (Germaniumglas glaube ich) besteht.
So viel zum Filtern, einfach Fensterglas (oder altes Brillenglas ohne UV Filter) vor einen Sensor und einen zweiten Sensor ohne Glas daneben. Das Glas filtert den einen UV Anteil aus, man braucht nur noch die Differenz der Sensoren auswerten.
Lass die Floppyelektronik einfach am Stepper, die bekommt einfach nur Impulse vom Floppycontroler um den Schrittmotor zu drehen. Sieh Dir die Belegung des Shugart-Interfaces an. Auf einem Pin legst Du die Drehrichtung fest, auf einem anderen speist Du die Schritte ein. Motor-On (Disk antrieb) und enable (modernere liegen alle auf LW B) brückst Du direkt auf Masse. Sämtliche Leitungen sind LOW-Aktiv, können direkt via TTL oder Open Collector angesteuert werden.
Aber das einfachste wäre, zwei oder drei Sensoren in verschiedene Richtungen schauen lassen und Du kannst aus der Kennlinie der Dioden (oder experimental) die Position der Sonne aus den Meßwertunterschieden der Sensoren bestimmem. Ist dieser jetzt rechnerisch bekannt, kann man daraus wiederum den Korrekturfaktor für die Summe der Meßsignale berechnen und hat den absolutwert.
Zum experimentellen Ermitteln einfach den Sensor in Gradschritten drehen und die einzelnen Meßwerte der Sensoren in ein Diagramm zeichnen. Daraus läßt sich eine Tabelle oder Formel erstellen, bei welcher differez der Sensoren zueinander welcher Winkel zur Sonne besteht.
Gruß
Elmar
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